JP7795882B2 - 硬化性着色組成物 - Google Patents
硬化性着色組成物Info
- Publication number
- JP7795882B2 JP7795882B2 JP2021131336A JP2021131336A JP7795882B2 JP 7795882 B2 JP7795882 B2 JP 7795882B2 JP 2021131336 A JP2021131336 A JP 2021131336A JP 2021131336 A JP2021131336 A JP 2021131336A JP 7795882 B2 JP7795882 B2 JP 7795882B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- carbon atoms
- hydrocarbon group
- saturated hydrocarbon
- ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/075—Silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/44—Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/46—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
- C08F2/48—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
- C08F2/50—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light with sensitising agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F265/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00
- C08F265/04—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00 on to polymers of esters
- C08F265/06—Polymerisation of acrylate or methacrylate esters on to polymers thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F267/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated polycarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F22/00
- C08F267/10—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated polycarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F22/00 on to polymers of amides or imides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
- C08K5/0041—Optical brightening agents, organic pigments
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/17—Amines; Quaternary ammonium compounds
- C08K5/18—Amines; Quaternary ammonium compounds with aromatically bound amino groups
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/0005—Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
- G03F7/0007—Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
- G03F7/028—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with photosensitivity-increasing substances, e.g. photoinitiators
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
- G03F7/032—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
- G03F7/033—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders the binders being polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. vinyl polymers
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/075—Silicon-containing compounds
- G03F7/0757—Macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
- G03F7/105—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having substances, e.g. indicators, for forming visible images
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
[1]着色剤(A)、樹脂(B)、シリコーン化合物(C)、重合性化合物(D)、及び重合開始剤(E)を含む硬化性着色組成物であって、
前記シリコーン化合物(C)が条件(1)を満たすことを特徴とする硬化性着色組成物。
〈条件(1)〉
式(1)の構造単位を有する樹脂(B-1)、前記シリコーン化合物(C)、レベリング剤(F)、及び溶剤(G)を含み、固形分の総量100質量%中、前記シリコーン化合物(C)の含有量が21質量%である混合物(H)をガラス基板にスピンコートし、230℃で20分ベークすることにより形成した塗膜と、イオン交換水との接触角が70°以上である。
[2]前記着色剤(A)が染料を含む[1]に記載の硬化性着色組成物。
[3]前記染料が造塩化合物および/またはキサンテン染料である[2]に記載の硬化性着色組成物。
[4]前記造塩化合物がトリアリールメタン系造塩化合物である[3]に記載の硬化性着色組成物。
[5]前記シリコーン化合物(C)の前記硬化性着色組成物の総量に対する含有率が2.0質量%以下である[1]~[4]のいずれかに記載の硬化性着色組成物。
[6]表面の算術平均粗さRaが6.0以下である硬化膜を形成することが可能な[1]~[5]のいずれかに記載の硬化性着色組成物。
[7][1]~[6]のいずれかに記載の硬化性着色組成物から形成されるカラーフィルタ。
[8][7]に記載のカラーフィルタを含む表示装置。
〈条件(1)〉
式(1)の構造単位を有する樹脂(B-1)、シリコーン化合物(C)、レベリング剤(F)、及び溶剤(G)を含み、固形分の総量100質量%中、シリコーン化合物(C)の含有量が21質量%である混合物(H)をガラス基板にスピンコートし、230℃で20分ベークすることにより形成した塗膜と、イオン交換水との接触角が70°以上である。
着色剤(A)は、染料を含むことが好ましい。染料に対してシリコーン化合物(C)が作用し易いため、後述するシリコーン化合物(C)による表面粗さの低減効果が発揮され易くなる。また当該染料は造塩化合物であることが好ましい。造塩化合物はイオン結合を有するものである。
トリアリールメタン系造塩化合物は、トリアリールメタン骨格を有するカチオンと、トリアリールメタン骨格を有さないアニオンとからなる化合物であってもよく、トリアリールメタン骨格を有するアニオンと、トリアリールメタン骨格を有さないカチオンとからなる化合物であってもよい。トリアリールメタン骨格とは、1つの炭素に3つの芳香族環が結合した骨格のことであり、該3つの芳香族環のうち、2つが芳香族炭化水素環であり1つが芳香族複素環である骨格が好ましい。
[式(A1)中、
R41b~R44bは、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1~20の飽和炭化水素基、置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素基、又は、置換基を有していてもよい炭素数7~30のアラルキル基を表し、該芳香族炭化水素基及び該アラルキル基が有していてもよい置換基は、-SO3 -又は-SO2-N--SO2-Rfであってもよく、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、置換若しくは非置換のアミノ基又はハロゲン原子に置換されていてもよく、該飽和炭化水素基の炭素数が2~20である場合、該飽和炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-又は-CO-に置き換わっていてもよい。ただし、該炭素数2~20の飽和炭化水素基において、隣接する-CH2-が同時に-O-に置き換わることはない。R41bとR42bとが結合してそれらが結合する窒素原子とともに環を形成してもよく、R43bとR44bとが結合してそれらが結合する窒素原子とともに環を形成してもよい。
R47b~R54bは、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、ヒドロキシ基、-SO3 -、-SO2-N--SO2-Rf、又は炭素数1~8のアルキル基を表し、該アルキル基を構成する-CH2-は、-O-又は-CO-に置き換わっていてもよく、R48bとR52bとが互いに結合して、-NH-、-S-、又は-SO2-を形成していてもよい。ただし、該アルキル基において、隣接する-CH2-が同時に-O-に置換されることはない。
環T2bは、炭素数3~10の芳香族複素環又は炭素数6~10の芳香族炭化水素環を表し、該芳香族複素環及び該芳香族炭化水素環は、炭素数1~20の飽和炭化水素基、置換若しくは非置換のアミノ基又は置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素基を有していてもよい。該芳香族炭化水素基が有していてもよい置換基は、-SO3 -又は-SO2-N--SO2-Rfであってもよい。
Mr+は、r価の金属イオンを表す。
kは、R41b~R44b、R47b~R54b及び環T2bが有する-SO3 -の個数及び-SO2-N--SO2-Rfの個数の和を表す。
rは、1以上の整数を表す。
Rfは、炭素数1~12のフルオロアルキル基を表す。
ただし、R41b~R44b、R47b~R54b及び環T2bは、-SO3 -又は-SO2-N--SO2-Rfを少なくとも1つ有する。
なお、1分子中に下記式で表される構造が複数含まれる場合、それらは同じ構造であっても異なる構造であってもよい。
[式中、環T2b、R41b~R44b及びR47b~R54bは、それぞれ、上記と同義である。]]
中でも、環T2bの芳香族複素環としては、窒素原子を含む芳香族複素環が好ましく、窒素原子を含む5員環の芳香族複素環がより好ましい。
R56bは、水素原子、炭素数1~20の飽和炭化水素基、又は、置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素基を表す。
X2bは、酸素原子、-N(R57b)-、又は硫黄原子を表す。
R57bは、水素原子又は炭素数1~10のアルキル基を表す。
R45b及びR46bは、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~20の飽和炭化水素基、置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい炭素数7~30のアラルキル基を表し、該飽和炭化水素基の炭素数が2~20である場合、該飽和炭化水素基に含まれる-CH2-は-O-又は-CO-に置き換わっていてもよい。ただし、該炭素数2~20の飽和炭化水素基において、隣接する-CH2-が同時に-O-に置換されることはない。R45bとR46bとが結合してそれらが結合する窒素原子とともに環を形成してもよい。
*は、カルボカチオンとの結合手を表す。]
R59bは、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~20の飽和炭化水素基、置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい炭素数7~30のアラルキル基を表す。
R60bは、水素原子、炭素数1~20の飽和炭化水素基、又は置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素基を表す。
R61bは、水素原子、-SO3 -、又は-SO2-N--SO2-Rfを表す。
*は、カルボカチオンとの結合手を表す。]
また、R57bで表される炭素数1~10のアルキル基としては、R41bで表される飽和炭化水素基として例示した直鎖状又は分岐鎖状の飽和炭化水素基のうち炭素数1~10の基が挙げられる。
置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基の具体例としては、例えば、下記式で表される基が挙げられる。下記式中、*は結合手を表す。
R56b、R59b~R60bは、さらにより好ましくは下記式で表される基である。下記式中、*は結合手を表す。
また、R57bとしては、水素原子又は炭素数1~5のアルキル基が好ましい。
R61bとしては、水素原子が好ましい。
Mr+としては、アルカリ土類金属イオン、典型金属イオン等がより好ましく、アルカリ土類金属イオン、亜鉛イオンがさらに好ましく、アルカリ土類金属イオンがさらにより好ましい。
(Ia)上記R47b~R54bのいずれかとして含まれる
(Ib)R41b~R44bで表される置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素基のいずれかに結合している
(Ic)R41b~R44bで表される置換基を有していてもよい炭素数7~30のアラルキル基のいずれかに結合している
(Id)T2bで表される芳香族複素環の水素原子を置換する炭素数6~20の芳香族炭化水素基のいずれかに結合している
-SO3 -又は-SO2-N--SO2-Rfは、R41b~R44bで表される置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素基又はR41b~R44bで表される置換基を有していてもよい炭素数7~30のアラルキル基における芳香族炭化水素環(例えばベンゼン環)において、窒素原子との結合位置に対してパラ位に結合していることが好ましい。
化合物(A1)に複数の-SO3 -又は-SO2-N--SO2-Rfが含まれる場合、複数の-SO3 -又は-SO2-N--SO2-Rfは、同一の芳香族炭化水素環に結合していてもよいが、異なる芳香族炭化水素環に結合していることが好ましい。
R81b~R90bは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20の飽和炭化水素基、ハロゲン原子、-SO3 -又は-SO2-N--SO2-Rfを表す。
k1は、R41b、R43b、R47b~R54b、R81b~R90b及び環T2bが有する-SO3 -の個数及び-SO2-N--SO2-Rfの個数の和を表す。
R41b、R43b、R47b~R54b、T2b、Mr+、r、Rfは上記と同義である。
ただし、R41b、R43b、R47b~R54b、R81b~R90b及び環T2bは、-SO3 -又は-SO2-N--SO2-Rfを少なくとも1つ有する。]
(Ie)R47b~R54bのいずれかとして含まれる
(If)R81b~R90bのいずれかとして含まれる
(Ig)T2bで表される芳香族複素環の水素原子を置換する炭素数6~20の芳香族炭化水素基に結合している
(If’)R86b及びR89bのいずれか一方または両方に含まれる
[式(A2)中、
R11b~R14bは、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1~20の飽和炭化水素基、置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい炭素数7~30のアラルキル基を表し、該炭素数1~20の飽和炭化水素基において、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、置換若しくは非置換のアミノ基又はハロゲン原子に置換されていてもよく、該飽和炭化水素基の炭素数が2~20である場合、該飽和炭化水素基に含まれる-CH2-は-O-又は-CO-に置換されていてもよい。ただし、該炭素数2~20の飽和炭化水素基において、隣接する-CH2-が同時に-O-に置換されることはない。R11bとR12bとが結合してそれらが結合する窒素原子とともに環を形成してもよく、R13bとR14bとが結合してそれらが結合する窒素原子とともに環を形成してもよい。
環T1bは、置換基を有していてもよい炭素数3~10の芳香族複素環又は置換基を有していてもよい炭素数6~10の芳香族炭化水素環を表す。
[Y]m-は、タングステン、モリブデン、ケイ素、及びリンからなる群より選ばれる少なくとも1つの元素と、酸素とを含有する任意のm価のアニオンを表す。
mは任意の自然数を表す。
なお、1分子中に下記式で表される構造が複数含まれる場合、それらは同じ構造であっても異なる構造であってもよい。
[式中、環T1b、R11b~R14b、及びR17b~R24bは、それぞれ、上記と同義である。]]
環T1bの芳香族複素環が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよいアミノ基等が挙げられる。環T1bは、炭素数1~10のアルキル基等の置換基を有していてもよいアミノ基を有していることが好ましい。
中でも、環T1bの芳香族複素環は、窒素原子を含む芳香族複素環であることが好ましく、窒素原子を含む5員環の芳香族複素環であることがより好ましい。
[式(A2-t1)中、
R26bは、水素原子、炭素数1~20の飽和炭化水素基、又は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表す。
X1bは、酸素原子、-NR27b-、又は硫黄原子を表す。
R27bは、水素原子又は炭素数1~10のアルキル基を表す。
R15b及びR16bは、互いに独立に、置換基を有していてもよい炭素数1~20の飽和炭化水素基、炭素数2~20のアルキル基であって、該アルキル基に含まれる-CH2-が-O-で置き換わっていてもよい基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよいアラルキル基或いは水素原子を表す。R15bとR16bとが結合してそれらが結合する窒素原子とともに環を形成してもよい。
ただし、隣接する-CH2-が同時に-O-に置換されることはなく、また、窒素原子に結合する-CH2-が-O-に置換されることもない。
*は、カルボカチオンとの結合手を表す。]
環T1bの芳香族炭化水素環が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよいアミノ基等が挙げられる。
また、R27bで表される炭素数1~10のアルキル基としては、R11bで表される飽和炭化水素基として例示した直鎖又は分岐鎖の飽和炭化水素基のうち炭素数1~10の基が挙げられる。
R11b及びR13bは、それぞれ独立して、炭素数1~6の飽和炭化水素基であることがより好ましく、R12b及びR14bは、それぞれ独立して、芳香族炭化水素基であることがより好ましく、R26bは、フッ素原子を有していてもよい芳香族炭化水素基であることがより好ましい。
R11b及びR13bは、それぞれ独立して、メチル基又はエチル基であることがさらに好ましく、R12b及びR14bは、それぞれ独立して、フェニル基であることがより好ましく、R26bは、フッ素原子を有するフェニル基であることがより好ましい。
ケイ素及びリンからなる群より選ばれる少なくとも1つの元素と、酸素とからなるアニオンとしては、SiO3 2-、PO4 3-が挙げられる。
キサンテン染料は、分子内にキサンテン骨格を有する染料である。キサンテン染料としては、式(1a)で表される化合物(以下、「化合物(1a)」という場合がある。)を含む染料が好ましい。化合物(1a)は、その互変異性体であってもよい。化合物(1a)を用いる場合、キサンテン染料中の化合物(1a)の含有量は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上である。特に、キサンテン染料として、化合物(1a)のみを使用することが好ましい。
R5は、-OH、-SO3 -、-SO3H、-SO3 -Z+、-CO2H、-CO2 -Z+、-CO2R8、-SO3R8又は-SO2NR9R10を表す。
R6及びR7は、互いに独立に、水素原子又は炭素数1~6のアルキル基を表す。
mは、0~5の整数を表す。mが2以上のとき、複数のR5は同一でも異なってもよい。
aは、0又は1の整数を表す。
Xは、ハロゲン原子を表す。
Z+は、+N(R11)4、Na+又はK+を表し、4つのR11は同一でも異なってもよい。
R8は、炭素数1~20の1価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。
R9及びR10は、それぞれ独立して、水素原子又は置換基を有していてもよい炭素数1~20の1価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-、-CO-、-NH-又は-NR8-で置き換わっていてもよく、R9及びR10が結合して隣接する窒素原子とともに3~10員環の複素環を形成してもよい。
R11は、水素原子、炭素数1~20の1価の飽和炭化水素基又は炭素数7~10のアラルキル基を表す。]
R1~R4における該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、例えば、カルボキシ基、炭素数6~10の芳香族炭化水素基又はハロゲン原子で置換されていてもよい。
R1~R4における炭素数6~10の1価の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、トルイル基、キシリル基、メシチル基、プロピルフェニル基及びブチルフェニル基が挙げられる。これらのうち、トルイル基、キシリル基、メシチル基が好ましく、キシリル基がより好ましい。
R9及びR10における該飽和炭化水素基が有していてもよい置換基としては、ヒドロキシ基及びハロゲン原子が挙げられる。
-SO2R8としては、例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、ヘキシルスルホニル基、デシルスルホニル基及びイコシルスルホニル基が挙げられる。
-SO3R8としては、例えば、メトキシスルホニル基、エトキシスルホニル基、プロポキシスルホニル基、tert-ブトキシスルホニル基、ヘキシルオキシスルホニル基及びイコシルオキシスルホニル基が挙げられる。
N-メチルスルファモイル基、N-エチルスルファモイル基、N-プロピルスルファモイル基、N-イソプロピルスルファモイル基、N-ブチルスルファモイル基、N-イソブチルスルファモイル基、N-sec-ブチルスルファモイル基、N-tert-ブチルスルファモイル基、N-ペンチルスルファモイル基、N-(1-エチルプロピル)スルファモイル基、N-(1,1-ジメチルプロピル)スルファモイル基、N-(1,2-ジメチルプロピル)スルファモイル基、N-(2,2-ジメチルプロピル)スルファモイル基、N-(1-メチルブチル)スルファモイル基、N-(2-メチルブチル)スルファモイル基、N-(3-メチルブチル)スルファモイル基、N-シクロペンチルスルファモイル基、N-ヘキシルスルファモイル基、N-(1,3-ジメチルブチル)スルファモイル基、N-(3,3-ジメチルブチル)スルファモイル基、N-ヘプチルスルファモイル基、N-(1-メチルヘキシル)スルファモイル基、N-(1,4-ジメチルペンチル)スルファモイル基、N-オクチルスルファモイル基、N-(2-エチルヘキシル)スルファモイル基、N-(1,5-ジメチル)ヘキシルスルファモイル基、N-(1,1,2,2-テトラメチルブチル)スルファモイル基等のN-1置換スルファモイル基;
N,N-ジメチルスルファモイル基、N,N-エチルメチルスルファモイル基、N,N-ジエチルスルファモイル基、N,N-プロピルメチルスルファモイル基、N,N-イソプロピルメチルスルファモイル基、N,N-tert-ブチルメチルスルファモイル基、N,N-ブチルエチルスルファモイル基、N,N-ビス(1-メチルプロピル)スルファモイル基、N,N-ヘプチルメチルスルファモイル基等のN,N-2置換スルファモイル基等が挙げられる。
mは、1~4が好ましく、1又は2がより好ましい。
+N(R11)4中の4つのR11のうち、少なくとも2つが炭素数5~20の1価の飽和炭化水素基であることが好ましい。また、4つのR11の合計炭素数は20~80であることが好ましく、20~60であることがより好ましい。
R25は、-SO3 -、-SO3H、-SO3 -Z1+又は-SO2NHR26を表す。
m1は、0~5の整数を表す。m1が2以上のとき、複数のR25は同一でも異なってもよい。
a1は、0又は1の整数を表す。
X1は、ハロゲン原子を表す。
R26aは、置換基を有していてもよい炭素数1~20の1価の飽和炭化水素基を表す。
R26は、炭素数1~20の1価の飽和炭化水素基を表す。
Z1+は、+N(R27)4、Na+又はK+を表し、4つのR27は同一でも異なってもよい。
R27は、炭素数1~20の1価の飽和炭化水素基又はベンジル基を表す。]
R26aにおける飽和炭化水素基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、-OH、-OR27、-CO2H、-CO2R27及び-SR27が挙げられる。
R21~R24が-R26である場合、-R26は、それぞれ独立に、メチル基又はエチル基であることが好ましい。また、-SO3R26及び-SO2NHR26におけるR26としては、炭素数3~20の分枝鎖状アルキル基が好ましく、炭素数6~12の分枝鎖状アルキル基がより好ましく、2-エチルヘキシル基がさらに好ましい。
前記+N(R27)4中の4つのR27のうち、少なくとも2つが炭素数5~20の1価の飽和炭化水素基であることが好ましい。また、4つのR27の合計炭素数は20~80であることが好ましく、20~60であることがより好ましい。
R33及びR34は、それぞれ独立して、カルボキシ基、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルキルスルファニル基又は炭素数1~4のアルキルスルホニル基を表す。
R31及びR33が結合して隣接する窒素原子及びベンゼン環上の炭素原子とともに環を形成してもよく、R32及びR34が結合して隣接する窒素原子及びベンゼン環上の炭素原子とともに環を形成してもよい。
p及びqは、それぞれ独立して、0~5の整数を表す。pが2以上のとき、複数のR33は同一でも異なってもよく、qが2以上のとき、複数のR34は同一でも異なってもよい。
R11は、上記と同じ意味を表す。]
当該飽和炭化水素基に含まれる-CH2-は2つ以上連続して置き換わっていてもよく、例えば、一つの-CH2-が-CO-に置き換わって、且つ隣接する他の一つの-CH2-が-O-に置き換わることにより-COOHを形成してもよい。
置換基として有していてもよい炭素数6~10の芳香族炭化水素基としては、R1におけるものと同じ基が挙げられる。
炭素数1~3のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基及びプロポキシ基が挙げられる。
R31及びR32は、それぞれ独立して、炭素数1~3の1価の飽和炭化水素基であることが好ましい。
R33及びR34における炭素数1~4のアルキルスルファニル基としては、メチルスルファニル基、エチルスルファニル基、プロピルスルファニル基、ブチルスルファニル基及びイソプロピルスルファニル基が挙げられる。
R33及びR34における炭素数1~4のアルキルスルホニル基としては、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基、ブチルスルホニル基及びイソプロピルスルホニル基が挙げられる。
R33及びR34は、それぞれ独立して、炭素数1~4のアルキル基であることが好ましく、両者がメチル基であることがより好ましい。
これらの中でも、式(1-24)~式(1-33)又は式(1-37)~式(1-63)又は式(1-64)~式(1-70)のいずれかで表される化合物が好ましく、式(1-24)~式(1-33)のいずれかで表される化合物がより好ましい。
顔料(AB)としては、例えば、C.I.ピグメントイエロー1、3、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、128、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、194、214などの黄色顔料;
C.I.ピグメントオレンジ13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65、71、73などのオレンジ色の顔料;
C.I.ピグメントレッド9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192、209、215、216、224、242、254、255、264、265などの赤色顔料;
C.I.ピグメントブルー15、15:3、15:4、15:6、60などの青色顔料;
C.I.ピグメントバイオレット1、19、23、29、32、36、38などのバイ
オレット色顔料;
C.I.ピグメントグリーン7、36、58などの緑色顔料;
C.I.ピグメントブラウン23、25などのブラウン色顔料;
C.I.ピグメントブラック1、7などの黒色顔料等が挙げられる。
顔料分散液中、顔料分散剤の含有率は、顔料の総量に対して、好ましくは1質量%以上100質量%以下であり、より好ましくは5質量%以上50質量%以下である。顔料分散剤の含有率が前記の範囲にあると、均一な分散状態の顔料分散液が得られる傾向がある。
樹脂(B)は、アルカリ可溶性樹脂であることが好ましく、不飽和カルボン酸及び不飽和カルボン酸無水物からなる群より選ばれる少なくとも1種の単量体(a)(以下「単量体(a)」という場合がある)に由来する構造単位を有する樹脂がより好ましい。樹脂(B)は、単量体(a)に由来する構造単位、炭素数2~4の環状エーテル構造とエチレン性不飽和結合とを有する単量体(b)(以下「単量体(b)」という場合がある)に由来する構造単位、単量体(a)と共重合可能な単量体(c)(ただし、単量体(a)及び単量体(b)とは異なる)(以下「単量体(c)」という場合がある)に由来する構造単位、及び側鎖にエチレン性不飽和結合を有する構造単位からなる群より選ばれる少なくとも一種の構造単位を有することが好ましく、単量体(a)に由来する構造単位、単量体(b)に由来する構造単位、及び単量体(c)に由来する構造単位からなる群より選ばれる少なくとも一種の構造単位を有することがより好ましく、単量体(a)に由来する構造単位、単量体(b)に由来する構造単位、及び単量体(c)に由来する構造単位を有することがさらに好ましい。
なお本明細書において、「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸及びメタクリル酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種を表す。「(メタ)アクリロイル」及び「(メタ)アクリレート」等の表記も、同様の意味を有する。
シリコーン化合物(C)は条件(1)を満たすものである(以下、シリコーン化合物(C1)という場合がある)。
〈条件(1)〉
式(1)の構造単位を有する樹脂(B-1)、シリコーン化合物(C)、レベリング剤(F)、及び溶剤(G)を含み、固形分の総量100質量%中、シリコーン化合物(C)の含有量が21質量%である混合物(H)をガラス基板にスピンコートし、230℃で20分ベークすることにより形成した塗膜と、イオン交換水との接触角が70°以上である。塗膜を形成するに当たっては、塗膜の厚さが0.5μm以上4μm以下となるように調整してもよい。
Ra1、Ra2は、それぞれ独立して、水素原子、又は炭素数1~10の飽和炭化水素基を表し、
Raxは、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数2~30の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる少なくとも一部の-CH2-は、-O-又は-COO-に置き換わっており、全ての-CH2-が-O-又は-COO-に置き換わることはなく、
Rayは、それぞれ独立して、炭素数1~20の飽和炭化水素基を表し、
m、nは、シリコーン化合物(C1)中の-O-Si(Ra1)(Rax)-と-O-Si(Ra2)(Ray)-のモル比を表す。
*は、結合手を表す。ただし、Si-Si結合を形成することはなく、O-O結合を形成することはない。]
[式(3)中、
Rx1は、水素原子、又は炭素数1の飽和炭化水素基を表し、
Rx2は、水素原子、又は炭素数1~3の飽和炭化水素基を表し、
pは、0~6の整数を表す。
qは、1~7の整数を表す。
*は、結合手を表す。]
重合性化合物(D)は、重合開始剤(E)から発生した活性ラジカル及び/又は酸によって重合しうる化合物であり、例えば、重合性のエチレン性不飽和結合を有する化合物等が挙げられ、好ましくは(メタ)アクリル酸エステル化合物である。
重合開始剤(E)は、光や熱の作用により活性ラジカル、酸等を発生し、重合を開始しうる化合物であれば特に限定されることなく、公知の重合開始剤を用いることができる。活性ラジカルを発生する重合開始剤としては、例えば、N-ベンゾイルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)ブタン-1-オン-2-イミン、N-ベンゾイルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)オクタン-1-オン-2-イミン、N-ベンゾイルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)-3-シクロペンチルプロパン-1-オン-2-イミン、N-アセチルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)-3-シクロヘキシルプロパン-1-オン-2-イミン、2-メチル-2-モルホリノ-1-(4-メチルスルファニルフェニル)プロパン-1-オン、2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-2-ベンジルブタン-1-オン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-ピペロニル-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、2,2’-ビス(2-クロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラフェニルビイミダゾール等が挙げられる。
本発明の硬化性着色組成物は、重合開始助剤(E1)を含有していてもよい。重合開始助剤(E1)は、重合開始剤によって重合が開始された重合性化合物の重合を促進するために用いられる化合物、もしくは増感剤である。重合開始助剤(E1)としては、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン(通称ミヒラーズケトン)、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、9,10-ジメトキシアントラセン、2,4-ジエチルチオキサントン、N-フェニルグリシン等が挙げられる。
硬化性着色組成物は、レベリング剤(F)を含有していることが好ましい。レベリング剤(F)としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤及びフッ素原子を有するシリコーン系界面活性剤等が挙げられる。中でも、フッ素系界面活性剤が好ましい。これらは、側鎖に重合性基を有していてもよい。
硬化性着色組成物は、溶剤(G)を含有することが好ましい。溶剤(G)は、特に限定されず、当該分野で通常使用される溶剤を用いることができる。例えば、エステル溶剤(分子内に-COO-を含み、-O-を含まない溶剤)、エーテル溶剤(分子内に-O-を含み、-COO-を含まない溶剤)、エーテルエステル溶剤(分子内に-COO-と-O-とを含む溶剤)、ケトン溶剤(分子内に-CO-を含み、-COO-を含まない溶剤)、アルコール溶剤(分子内にOHを含み、-O-、-CO-及び-COO-を含まない溶剤)、芳香族炭化水素溶剤、アミド溶剤、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。
乳酸エチル、乳酸ブチル、2-ヒドロキシイソブタン酸メチル、酢酸n-ブチル、酪酸エチル、酪酸ブチル、ピルビン酸エチル、アセト酢酸メチル、シクロヘキサノールアセテート及びγ-ブチロラクトン等のエステル溶剤(分子内に-COO-を含み、-O-を含まない溶剤);
エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、3-メトキシ-1-ブタノール、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル等のエーテル溶剤(分子内に-O-を含み、-COO-を含まない溶剤);
3-メトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、メトキシプロピルアセテート、3-メトキシブチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエーテルエステル溶剤(分子内に-COO-と-O-とを含む溶剤);
4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン(ジアセトンアルコール)、ヘプタノン、4-メチル-2-ペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン溶剤(分子内に-CO-を含み、-COO-を含まない溶剤);
ブタノール、シクロヘキサノール、プロピレングリコール等のアルコール溶剤(分子内にOHを含み、-O-、-CO-及び-COO-を含まない溶剤);
N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド及びN-メチルピロリドン等のアミド溶剤;等が好ましく挙げられる。
本発明の硬化性着色組成物は、必要に応じて、充填剤、高分子化合物、密着促進剤、酸化防止剤、光安定剤、連鎖移動剤等、当該技術分野で公知の添加剤を含んでもよい。
本発明には上記硬化性着色組成物から形成される硬化膜、例えばカラーフィルタも含まれる。このようなカラーフィルタは、表面粗さが低減されたものであるため、明度のムラを低減することができる。更にRaが6.0以下であることによりITO蒸着プロセスでの不良の発生を低減することができる。カラーフィルタは、表示装置(例えば、液晶表示装置、有機EL装置、電子ペーパー等)及び固体撮像素子に用いられるフィルタとして有用である。
本発明の硬化性着色組成物は、着色剤(A)、樹脂(B)、シリコーン化合物(C)、重合性化合物(D)、重合開始剤(E)、並びに必要に応じて用いられる重合開始助剤(E1)、レベリング剤(F)、溶剤(G)、その他の成分を混合することにより調製できる。
本発明の硬化性着色組成物から着色パターン(カラーフィルタ)を製造する方法としては、フォトリソグラフ法、インクジェット法、印刷法等が挙げられる。中でも、フォトリソグラフ法が好ましい。フォトリソグラフ法は、硬化性着色組成物を基板に塗布し、乾燥させて組成物層を形成し、フォトマスクを介して該組成物層を露光して、現像する方法である。フォトリソグラフ法において、露光の際にフォトマスクを用いないこと、及び/又は現像しないことにより、上記着色組成物層の硬化物である着色塗膜を形成することができる。このように形成した着色パターンや着色塗膜がカラーフィルタの例として挙げられる。
還流冷却器、滴下ロート及び撹拌機を備えたフラスコ内に窒素を適量流し窒素雰囲気に置換し、乳酸エチル141部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート178部を入れ、撹拌しながら85℃まで加熱した。次いで、アクリル酸38部、3,4-エポキシトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-8-イルアクリレート及び3,4-エポキシトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-9-イルアクリレートの混合物(含有比はモル比で1:1)25部、N-シクロヘキシルマレイミド137部、2-ヒドロキシエチルメタクリレート50部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート338部の混合溶液を5時間かけて滴下した。一方、2,2-アゾビスイソブチロニトリル5部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート88部に溶解した溶液を6時間かけて滴下した。滴下終了後、85℃で4時間保持した後、室温まで冷却して、B型粘度計(23℃)で測定した粘度23mPas、固形分25.6質量%の共重合体(樹脂B-1)溶液を得た。生成した共重合体の重量平均分子量Mwは8.0×103、分散度2.1、固形分換算の酸価は109mg-KOH/gであった。樹脂B-1は、以下の構造単位を有する。
装置;K2479((株)島津製作所製)
カラム;SHIMADZU Shim-pack GPC-80M
カラム温度;40℃
溶媒;THF(テトラヒドロフラン)
流速;1.0mL/min
検出器;RI
校正用標準物質;TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40、F-4、F-228、A-2500、A-500(東ソー社製)
上記で得られたポリスチレン換算の重量平均分子量および数平均分子量の比(Mw/Mn)を分子量分布とした。
特開2018-127596号公報の実施例7に記載の方法と同様にして、下記式(1a-1)で表される化合物(1a-1)を製造した。
還流冷却器、滴下ロートおよび攪拌機を備えたフラスコ内を窒素雰囲気に置換し、乳酸エチル141部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート178部を入れ、攪拌しながら85℃まで加熱した。次いで、アクリル酸38部、3,4-エポキシトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-8-イルアクリレートおよび3,4-エポキシトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-9-イルアクリレートの混合物25部、N-シクロヘキシルマレイミド137部、2-ヒドロキシエチルメタクリレート50部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート338部の混合溶液を5時間かけて滴下した。一方、2,2-アゾビスイソブチロニトリル5部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート88部に溶解した溶液を6時間かけて滴下した。滴下終了後、混合物を85℃で4時間保持した後、室温まで冷却して、共重合体(以下「樹脂(B-2)」と記載する)溶液(固形分25.6%)を得た。樹脂(B-2)溶液のB型粘度計で測定した23℃での粘度は23mPa・sであった。また、樹脂(B-2)の酸価(固形分換算値)は111mgKOH/g、その重量平均分子量(Mw)は8.0×103、その多分散度(Mw/Mn)は2.1であった。
化合物(1a-1)7部、分散剤(DISPERBYK(登録商標)-2050(ビックケミー・ジャパン社製))3部、樹脂(B-2)(固形分換算)3部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート81部、4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン6部および0.2mmのジルコニアビーズ300部を混合し、ペイントコンディショナー(LAU社製)を使用して3時間振盪した。その後、ジルコニアビーズをろ過により除去して着色剤分散液(A-1)を得た。
特開2016-176075号公報の合成例2に記載の方法によって、下記式(1a-2)で表される化合物(1a-2)を製造した。
下記樹脂(B)、シリコーン化合物(C)、レベリング剤(F)、及び溶剤(G)を用いて、下記表4に示す組成となるように各成分を混合して混合物(H-1)~(H-5)を得た。なお表4中、樹脂(B)、シリコーン化合物(C)の数値は、固形分換算の数値である。
(B-1):製造例1で得られた樹脂(B-1)
(C-1):BYK-320(ビックケミー・ジャパン(株)製)
(C-2):BYK-325N(ビックケミー・ジャパン(株)製)
(C-3):BYK-330(ビックケミー・ジャパン(株)製)
(C-4):BYK-378(ビックケミー・ジャパン(株)製)
(C-5):トーレシリコーンSH8400(東レ・ダウコーニング社製)
(F-1):フッ素系界面活性剤(メガファック(登録商標)F554;DIC社製)
(G-1):プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
(G-2):メトキシプロピルアセテート
(G-3):乳酸エチル
(G-4):4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン
2インチ角のガラス基板(イーグル2000;コーニング社製)上に、得られた混合物(H)を厚さ2μmになるようにガラス基板にスピンコート法で塗布し、オーブン中、230℃で20分間ベークを行うことにより、混合物(H-1)~(H-5)により形成された塗膜をそれぞれ得た。
得られた混合物(H-1)~(H-5)の塗膜について、それぞれイオン交換水に対する接触角を接触角測定装置(PCA-1;協和界面科学(株)製))を用いて液滴法により測定した。室温23℃における、直径2μmの液滴を塗膜に滴下した際の静的接触角の結果を表4に示す。
下記着色剤分散液、着色剤、上記樹脂(B)、上記シリコーン化合物(C)、下記重合性化合物(D)、下記重合開始剤(E)、上記レベリング剤(F)、及び上記溶剤(G)を用いて、下記表5に示す組成となるように各成分を混合して硬化性着色組成物を得た。なお表5中、樹脂(B)、シリコーン化合物(C)の数値は、固形分換算の数値である。
化合物(1a-1)を含む着色剤分散液(A-1)
化合物(1a-2)からなる着色剤(A-2)
(D-1):ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬社製「KAYARAD(登録商標) DPHA」)
(E-1):下記式(D-1)で表される化合物(常州強力電子新材料社製「TR-PBG327」)
2インチ角のガラス基板(イーグル2000;コーニング社製)上に、得られた硬化性着色組成物をそれぞれスピンコート法で塗布した後、100℃で3分間プリベークして、組成物層を形成した。冷却後、露光機(TME-150RSK;トプコン社製)を用いて、大気雰囲気下、60mJ/cm2の露光量(365nm基準)で組成物層に光照射した。光照射後の着色樹脂組成物層を、非イオン系界面活性剤0.12%と水酸化カリウム0.04%を含む水系現像液に24℃で60秒間浸漬現像し、水洗後、オーブン中、230℃で20分間ポストベークを行うことにより、硬化膜を得た。
得られた硬化膜について、膜厚を、膜厚測定装置(DEKTAK3;日本真空技術(株)製))を用いて測定した。
得られた硬化膜について、測色機(OSP-SP-200;オリンパス(株)製)を用いて分光を測定し、C光源の特性関数を用いてCIEのXYZ表色系におけるxy色度座標(x、y)とYとを測定した。Yの値が大きいほど明度が高いことを表す。
現像を行わない以外は硬化膜の形成と同様の操作を行い、ガラス基板上の硬化膜を作製した。該硬化膜について、コントラスト測色機(CT-1;壺坂電機社製、検出器;BM-5A、光源;F-10)を用いて、ブランク値を30000としてコントラストを測定した。ガラス基板上の硬化膜を、偏光フィルム(POLAX-38S;ルケオ社製)ではさんだものを測定サンプルとした。
得られた硬化膜の表面の算術平均粗さRa(nm)を、走査型プローブ顕微鏡装置(SPM;Bruker社製Dimension Icon)を用いて測定した。Raは小さいほど表面粗さが小さいことを意味する。これらの結果を表5に示す。
Claims (6)
- 着色剤(A)、樹脂(B)、シリコーン化合物(C)、重合性化合物(D)、及び重合開始剤(E)を含む硬化性着色組成物であって、
前記着色剤(A)が、式(A1)で表されるトリアリールメタン系造塩化合物およびキサンテン染料からなる群から選択される少なくとも1種の染料を含み、
前記シリコーン化合物(C)の含有量が、前記着色剤(A)の固形分100質量部に対して、0.3~0.8質量部であり、
前記シリコーン化合物(C)が条件(1)を満たすことを特徴とする硬化性着色組成物。
〈条件(1)〉
式(1)の構造単位を有する樹脂(B-1)、前記シリコーン化合物(C)、レベリング剤(F)、及び溶剤(G)を含み、固形分の総量100質量%中、前記シリコーン化合物(C)の含有量が21質量%である混合物(H)をガラス基板にスピンコートし、230℃で20分ベークすることにより形成した塗膜と、イオン交換水との接触角が70°以上である。
[式(A1)中、
R 41b ~R 44b は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1~20の飽和炭化水素基、置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素基、又は、置換基を有していてもよい炭素数7~30のアラルキル基を表し、該芳香族炭化水素基及び該アラルキル基が有していてもよい置換基は、-SO 3 - 又は-SO 2 -N - -SO 2 -R f であってもよく、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、置換若しくは非置換のアミノ基又はハロゲン原子に置換されていてもよく、該飽和炭化水素基の炭素数が2~20である場合、該飽和炭化水素基に含まれる-CH 2 -は、-O-又は-CO-に置き換わっていてもよい。ただし、該炭素数2~20の飽和炭化水素基において、隣接する-CH 2 -が同時に-O-に置き換わることはない。R 41b とR 42b とが結合してそれらが結合する窒素原子とともに環を形成してもよく、R 43b とR 44b とが結合してそれらが結合する窒素原子とともに環を形成してもよい。
R 47b ~R 54b は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、ヒドロキシ基、-SO 3 - 、-SO 2 -N - -SO 2 -R f 、又は炭素数1~8のアルキル基を表し、該アルキル基を構成する-CH 2 -は、-O-又は-CO-に置き換わっていてもよく、R 48b とR 52b とが互いに結合して、-NH-、-S-、又は-SO 2 -を形成していてもよい。ただし、該アルキル基において、隣接する-CH 2 -が同時に-O-に置換されることはない。
環T 2b は、炭素数3~10の芳香族複素環又は炭素数6~10の芳香族炭化水素環を表し、該芳香族複素環及び該芳香族炭化水素環は、炭素数1~20の飽和炭化水素基、置換若しくは非置換のアミノ基又は置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香族炭化水素基を有していてもよい。該芳香族炭化水素基が有していてもよい置換基は、-SO 3 - 又は-SO 2 -N - -SO 2 -R f であってもよい。
M r+ は、r価の金属イオンを表す。
kは、R 41b ~R 44b 、R 47b ~R 54b 及び環T 2b が有する-SO 3 - の個数及び-SO 2 -N - -SO 2 -R f の個数の和を表す。
rは、1以上の整数を表す。
R f は、炭素数1~12のフルオロアルキル基を表す。
ただし、R 41b ~R 44b 、R 47b ~R 54b 及び環T 2b は、-SO 3 - 又は-SO 2 -N - -SO 2 -R f を少なくとも1つ有する。
なお、1分子中に下記式で表される構造が複数含まれる場合、それらは同じ構造であっても異なる構造であってもよい。
[式中、環T 2b 、R 41b ~R 44b 及びR 47b ~R 54b は、それぞれ、上記と同義である。]] - 前記シリコーン化合物(C)の前記硬化性着色組成物の総量に対する含有率が2.0質量%以下である請求項1に記載の硬化性着色組成物。
- さらに、フッ素系界面活性剤を含むレベリング剤(F)を含む請求項1又は2に記載の硬化性着色組成物。
- 表面の算術平均粗さRaが6.0以下である硬化膜を形成することが可能な請求項1~3のいずれかに記載の硬化性着色組成物。
- 請求項1~4のいずれかに記載の硬化性着色組成物から形成されるカラーフィルタ。
- 請求項5に記載のカラーフィルタを含む表示装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020154078 | 2020-09-14 | ||
| JP2020154078 | 2020-09-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022048100A JP2022048100A (ja) | 2022-03-25 |
| JP7795882B2 true JP7795882B2 (ja) | 2026-01-08 |
Family
ID=80539408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021131336A Active JP7795882B2 (ja) | 2020-09-14 | 2021-08-11 | 硬化性着色組成物 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7795882B2 (ja) |
| KR (1) | KR20220036873A (ja) |
| CN (1) | CN114185247A (ja) |
| TW (1) | TW202210534A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014063158A (ja) | 2012-08-31 | 2014-04-10 | Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd | 着色組成物、およびそれを用いたカラーフィルタ |
| JP2018083933A (ja) | 2016-11-16 | 2018-05-31 | 東友ファインケム株式会社Dongwoo Fine−Chem Co., Ltd. | 着色組成物、着色硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ及び液晶表示装置 |
| JP2019152852A (ja) | 2018-02-06 | 2019-09-12 | 住友化学株式会社 | 着色感光性樹脂組成物 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5201821B2 (ja) | 2005-12-13 | 2013-06-05 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | 着色組成物、およびそれを用いたカラーフィルタ |
| JP6008891B2 (ja) * | 2013-03-15 | 2016-10-19 | 富士フイルム株式会社 | 着色感放射線性組成物、着色硬化膜、カラーフィルタ、着色パターン形成方法、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子及び液晶表示装置 |
| JP6634753B2 (ja) * | 2015-09-17 | 2020-01-22 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | カラーフィルタ用感光性着色組成物、感光性着色組成物の製造方法、およびカラーフィルタ |
-
2021
- 2021-08-11 JP JP2021131336A patent/JP7795882B2/ja active Active
- 2021-08-18 TW TW110130391A patent/TW202210534A/zh unknown
- 2021-09-09 CN CN202111054752.2A patent/CN114185247A/zh active Pending
- 2021-09-10 KR KR1020210121043A patent/KR20220036873A/ko not_active Ceased
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014063158A (ja) | 2012-08-31 | 2014-04-10 | Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd | 着色組成物、およびそれを用いたカラーフィルタ |
| JP2018083933A (ja) | 2016-11-16 | 2018-05-31 | 東友ファインケム株式会社Dongwoo Fine−Chem Co., Ltd. | 着色組成物、着色硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ及び液晶表示装置 |
| JP2019152852A (ja) | 2018-02-06 | 2019-09-12 | 住友化学株式会社 | 着色感光性樹脂組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2022048100A (ja) | 2022-03-25 |
| CN114185247A (zh) | 2022-03-15 |
| KR20220036873A (ko) | 2022-03-23 |
| TW202210534A (zh) | 2022-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI733945B (zh) | 著色硬化性樹脂組成物、由前述著色硬化性樹脂組成物所形成的濾色器及包含前述濾色器的顯示裝置 | |
| CN107121891B (zh) | 着色固化性树脂组合物、滤色器和液晶显示装置 | |
| TWI738797B (zh) | 化合物、著色固化性樹脂組合物、濾色器和顯示裝置 | |
| JP2016191915A (ja) | 着色硬化性樹脂組成物 | |
| JP7702243B2 (ja) | 着色樹脂組成物 | |
| JP2018203844A (ja) | 着色樹脂組成物 | |
| KR102766625B1 (ko) | 착색 경화성 수지 조성물, 컬러 필터 및 표시 장치 | |
| JP7499747B2 (ja) | 着色硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ及び表示装置 | |
| JP2025065186A (ja) | 着色樹脂組成物 | |
| JP2017016099A (ja) | 着色硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ及び表示装置 | |
| JP7705303B2 (ja) | 着色硬化性樹脂組成物 | |
| JP7795882B2 (ja) | 硬化性着色組成物 | |
| JP2016105152A (ja) | 着色硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ及び液晶表示装置 | |
| JP7616826B2 (ja) | 着色硬化性樹脂組成物 | |
| JP2017016100A (ja) | 着色硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ及び表示装置 | |
| JP7827452B2 (ja) | カラーフィルタ及び表示装置 | |
| JP7324045B2 (ja) | 着色硬化性樹脂組成物 | |
| KR102771984B1 (ko) | 착색 수지 조성물, 컬러 필터 및 표시 장치 | |
| JP7497998B2 (ja) | 着色硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ及び固体撮像素子 | |
| JP7292963B2 (ja) | 着色硬化性樹脂組成物 | |
| JP2025146701A (ja) | 着色硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ及び表示装置 | |
| JP2025122865A (ja) | キサンテン色素、着色硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ、表示装置、固体撮像素子、及びキサンテン色素の製造方法 | |
| WO2020100646A1 (ja) | 着色硬化性樹脂組成物 | |
| JP2018162422A (ja) | 着色硬化性樹脂組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240606 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250527 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250717 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20250909 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20251112 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20251202 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20251222 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7795882 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |